El cinturón de piedras verdes de Nuvvuagittuq (NGB; inuktitut : [nuv.vu.a.git.tuq] ) es una secuencia de rocas volcánicas y sedimentarias asociadas máficas a ultramáficas metamorfoseadas (un cinturón de piedras verdes ) ubicadas en la costa oriental de la bahía de Hudson , a 40 km. al sureste de Inukjuak , Quebec . Estas rocas han sufrido un extenso metamorfismo y representan algunas de las rocas superficiales más antiguas de la Tierra.
Se han publicado dos artículos que datan la edad del cinturón de piedras verdes de Nuvvuagittuq. Un artículo dio una edad de c. 3.750 millones de años ( Ma ), [2] mientras que el otro daba una edad de c. 4.388 Ma. [3] En marzo de 2017, la edad del Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq aún no estaba resuelta. [4]
En marzo de 2017, un informe publicado dio evidencia de fósiles de microorganismos en estas rocas, lo que sería el rastro de vida más antiguo descubierto hasta ahora en la Tierra. [4] Sin embargo, estos rastros pueden ser abiogénicos . [5]
Anteriormente llamado Cinturón de Piedras Verdes de Porpoise Cove, el Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq fue cartografiado por primera vez en 1965 por el Ministerio de Recursos Naturales de Quebec. El área permaneció más o menos sin examinar hasta la década de 2000, cuando informes preliminares de datación de circonio U-Pb en el área del cinturón encontraron circones con edades de hasta 3.750 Ma. [2] Desde entonces, el Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq se ha convertido en el foco de un intenso estudio. Todavía existe un considerable desacuerdo entre los científicos sobre la historia y la edad de esta estructura. [2] [3] [6] El Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq es parte de una unidad máfica llamada unidad Ujaraaluk, ambas en la subprovincia de Inukjuak del Bloque Minto en la Provincia Superior del Noreste (NESP) . [1]
En 2007, utilizando la datación con uranio-plomo en circones , se fechó que el Nuvvuagittuq tenía un mínimo de 3.750 millones de años [2] (3.750 Ma). Esta medición se realizó utilizando la datación con uranio y plomo en circones encontrados dentro de intrusiones graníticas que cortan partes del cinturón y, por lo tanto, son más jóvenes que las características que corta. Esta medida es ampliamente aceptada. Sin embargo, por sí solo no establece una edad máxima.
En 2012, se utilizó la datación con samario-neodimio y el fraccionamiento de isótopos de neodimio para establecer una edad de 4321 Ma para el cinturón de piedras verdes de Nuvvuagittuq. [3] Esto se logró datando gabros intrusos y midiendo el fraccionamiento de isótopos de neodimio en miembros menos deformados de la unidad Ujaraaluk. La edad de 4321 Ma convertiría al Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq en las rocas más antiguas conocidas en la Tierra.
En 2012, nuevos estudios de circones detríticos extraídos de esquistos de cuarzo y biotita en el NGB informaron una edad máxima de 3.780 Ma. [6] El último estudio afirma que la edad de 4.321 Ma no refleja la NGB, sino que refleja las proporciones de isótopos heredadas de la corteza Hadeana que se derritió para formar las rocas madre de la NGB.
En marzo de 2017, este desacuerdo sobre las citas seguía sin resolverse. [4]
El Cinturón de Piedras Verdes Nuvvuagittuq contiene 3 componentes principales: [7]
La anfibolita cummingtonita que domina el cinturón tiene la particularidad de que secciones de la roca tienen un color beige grisáceo, en comparación con el verde oscuro de las anfibolitas comunes, lo que le da el sobrenombre de "anfibolita falsa". La anfibolita cummingtonita muestra foliación gneísica , siendo los componentes principales la cummingtonita, el cuarzo , la biotita y el feldespato plagioclasa . Las anfibolitas de cummingtonita varían desde ricas en granate hasta pobres en granate y se interpretan como rocas volcánicas sedimentarias altamente metamorfoseadas. [1]
Los umbrales ultramáficos y gabroicos aparecen comúnmente en la parte norte del cinturón. Estos alféizares varían de 5 a 30 m (16 a 98 pies) de ancho y tienen interiores serpentinos y ricos en talco con márgenes ricos en anfíboles . Representan un evento de intrusión significativo en la historia de la NGB. [1]
La formación de bandas de hierro se puede rastrear continuamente a lo largo de la parte norte del cinturón. La formación está compuesta principalmente de cuarzo , magnetita y grunerita .
La historia de la alteración y el metamorfismo en el cinturón de piedras verdes de Nuvvuagittuq sigue siendo poco conocida en muchos aspectos. Sin embargo, se han hecho intentos de limitar la historia utilizando técnicas estructurales, [1] y geocronométricas [3], la deformación por alta presión es evidente en todo el cinturón como uno de los primeros períodos de deformación. [1] Este período causó una foliación significativa y un plegamiento a escala de un metro en las formaciones de anfibolita falsa y de hierro con bandas. El trabajo de Nadeau y O'Neil coinciden en un evento térmico después de la primera fase de deformación, [1] y O'Neil lo fecha en 2,7 Ga . [3] Este evento está registrado por intrusiones ígneas en el NGB y la formación de la cercana Boizard Suite, una formación ígnea intrusiva. [1] A este evento le sigue un período de plegado a escala de un metro que afecta a todas las partes del cinturón.
También se ha propuesto que el NGB represente una zona de paleosubducción . [8] Las similitudes entre el NGB y el antearco de Izu-Bonin-Mariana , una zona de subducción moderna, sugieren que el NGB puede haber experimentado una subducción episódica durante su vida. Esta teoría no depende del momento de formación del cinturón, y cualquiera de las edades representaría una subducción que se produjo a una edad notable.
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La formación de bandas de hierro tiene muchas similitudes con formaciones similares encontradas en depósitos de hierro tipo Algoma . [7] Se ha sugerido que los depósitos de hierro tipo Algoma pueden precipitarse debido a la actividad bacteriana en un ambiente anóxico, como se encontraría en la Tierra primitiva. [9] Estas formaciones de hierro pueden ser una de las huellas dactilares más antiguas de la vida, lo que indica que pudo haber habido actividad biológica en el momento en que se estaba formando el NGB.
Un artículo controvertido [10] [11] publicado en marzo de 2017 informó evidencia de vida temprana en estas rocas. El artículo describe supuestos microorganismos fosilizados. Las estructuras vistas se interpretan como tubos y filamentos de hematita , similares en morfología y tamaño a los producidos hoy por bacterias que viven en respiraderos hidrotermales submarinos . Varias microestructuras detalladas, tanto la forma como la composición química, coinciden con las estructuras modernas. En conjunto, estas múltiples observaciones llevaron a los autores a concluir que fueron producidas por "actividad biológica" hace más de 3.770 millones de años. [4] Esta conclusión fue recibida con aprobación y escepticismo. [10] [11] Los autores defendieron vigorosamente sus conclusiones y confían en que resistirán la prueba del tiempo. [11] En un artículo de 2019 se informó que los jardines químicos pueden producir de forma abiótica tubos y filamentos de hematita con la misma forma y composición química , que pueden formarse naturalmente en algunos entornos hidrotermales. [12] Un artículo de 2022 agregó que había estructuras grandes (hasta 1 cm) y complejas, con un tallo central y ramas laterales paralelas, y elipsoides a lo largo de los túbulos y filamentos. Se decía que los filamentos se parecían a los filamentos de Mariprofundus ferrooxydans , una bacteria siderófila de aguas profundas . Los críticos señalaron que el metamorfismo y los efectos de una red cristalina podrían explicar algunos de los efectos observados, en particular los filamentos paralelos. [13]
Con respecto a tener "algunas de las rocas más antiguas, si no las más antiguas, de la Tierra, con rastros potencialmente más antiguos de vida", la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS) incluyó el "cinturón de piedras verdes de Nuvvuagittuq del Hadeano al Eoarqueo" en su conjunto de 100 'sitios del patrimonio geológico' en todo el mundo en un listado publicado en octubre de 2022. La organización define un Sitio del Patrimonio Geológico IUGS como 'un lugar clave con elementos geológicos y/o procesos de relevancia científica internacional, utilizados como referencia, y/o con una contribución sustancial al desarrollo de las ciencias geológicas a través de la historia.' [14]
58°18′N 077°45'W / 58.300°N 77.750°W / 58.300; -77.750